Mètode de divisió de freqüència per a mesurar els paràmetres d'aislament de la xarxa a terra
El mètode de divisió de freqüència permet la mesura dels paràmetres de la xarxa a terra injectant un senyal de corrent d'una freqüència diferent al costat delta obert del transformador de tensió (PT).
Aquest mètode és aplicable als sistemes sense aterrament; no obstant això, quan es mesuren els paràmetres de la xarxa a terra d'un sistema on el punt neutre està aterrat mitjançant una bobina de supressió d'arc, la bobina de supressió d'arc ha de ser desconnectada de l'operació prèviament. El seu principi de mesura es mostra a la Figura 1.
Com es mostra a la Figura 1, quan es injecta un corrent d'una freqüència diferent del costat delta obert del PT, es genera un corrent de seqüència zero al costat de alta tensió del PT. Com que aquest corrent de seqüència zero té la mateixa magnitud i direcció en les tres fases, no pot fluir per la banda de subministrament o la banda de càrrega i només pot formar un bucle a través del PT i la capacitància a terra. Per tant, el diagrama esquemàtic de la Figura 1 es pot simplificar més endavant al model físic mostrat a la Figura 2.
El corrent heterofreqüencial injectat del costat delta obert del PT és una quantitat coneguda, i el senyal de tensió a aquest costat es pot mesurar directament.
Després d'establir el model matemàtic mostrat a la Figura 3 basat en la Figura 2, es pot calcular la capacitància equivalent fase-a-terra de la xarxa de distribució de mitja tensió combinant la relació de transformació del PT, les amplituds de corrent injectades i les amplituds de tensió de retorn corresponents a les dues freqüències diferents, així com les diferències d'angle de fase entre els senyals de tensió de retorn i els senyals de corrent injectats a aquestes dues freqüències.
Sigui θₘ la diferència d'angle de fase entre el senyal de tensió i el senyal de corrent injectat, R la resistència de fase del sistema de xarxa de distribució, i Zₘ la impedància de fase del sistema de xarxa de distribució. Llavors:
Simplifica com segueix:
La capacitància fase-a-terra del sistema de xarxa de distribució.
Basant-se en el model físic de la Figura 3, es pot establir un model matemàtic corresponent. Detectant i mesurant els senyals, es pot mesurar el valor de la capacitància de les tres fases a terra (3C). No obstant això, aquest mètode té certes errors inherent en principi.
